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在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按图5所示的规律变化。在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,且运动过程中不接触金属板,则下列说法中正确的是 (      )
A.带电粒子一定只向一个方向运动
B.0s~3.0s内,电场力的冲量等于0,电场力的功小于0
C.4.0s末带电粒子回到原出发点
D.2.5s~4s内,电场力的冲量等于0
D
由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度a1=,为第2s内加速度a2=
,因此先加速1s再减速0.5s速度为零,接下来的0.5s将反向加速,所以带电粒子做往返运动,A错误;0~3s内,带电粒子的初速度为零,但末速度不为零,由动能定理可知电场力的冲量不为零,所做的功不为零,选项B错误;由v--t图象中图线与坐标轴围成的图形的面积为物体的位移,并根据对称可以看出,前4s内的位移不为零,所以带电粒子不会回到原出发点,所以C错误;2.5s~4s内,电场力的冲量为 I=2qE0×0.5+(-qE0)×1=0,选项D正确.
故选D.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到    B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点时静电力做功9×10-4 J.求:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)若以B点为电势零点,则A、C两点的电势各为多少?点电荷在A、C两点的电势能各为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图5所示,电子在电压为U1的电场中由静止加速后,垂直射入电压为U2的偏转电场. 在满足电子能射出偏转电场的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是
A.U1变大, U2变大
B.U1变小, U2变大
C.U1变大, U2变小
D.U1变小, U2变小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为s=6.0t-10t2,式中s的单位为m,t的单位为s。不计空气阻力,取g=10m/s2

小题1:求匀强电场的场强大小和方向;
小题2:求带电物体在0~0.5s内电势能的变化量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在场强为E=0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板的正上方放置一块厚铅板A,A的下方中心处离地高为h=0.45 m处有一个很小的放射源,它可向各个方向均匀地释放质量为m=2×10-23 kg、电量为q=+10-17 C、初速度为v0=1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计,粒子最后落在金属板上。试求:



小题1:粒子下落过程中电场力做的功。
小题2:粒子到达金属板所需的最长时间。
小题3:粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图所示,空间存在着电场强度、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量的小球。现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂,取。求:(1)小球的电性;

(2)细线能承受的最大拉力值;
(3)当细线断后,小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时,小球距离O点的高度以及小球的速度大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB=2V0,而方向与电场强度方向相同。
求:(1)带电微粒从A运动到B经历的时间
(2)A、B两点间的电势差   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

.(12分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,电荷 量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v。开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用).求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)当粒子到达B点时的速度v的大小

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